SU673838A1 - Оптический приемник звукового давлени - Google Patents

Description

(54) ОПТИЧЕСКИЙ ПРИЕМНИК ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к области приборостроени  и может быть использовано при изготовлении оптических приемников звукового давлени  дл  использовани  их в услови х жидкой и газообразной средах.

Известен оптический приемник звукового давлени , содержащий фотоэлектрический интерферометр, в оптической системе которого в качестве чувствительного элемента используетс  коллодиева мембрана с зеркальным покрытием,  вл ющимс  одновременно зеркалом измерительного плеча интерферометра 1.

Однако этот оптический приемник из-за резонансных свойств мембраны не обеспечивает на высоких частотах требуемую равномерность частотной характеристики.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  оптический приемник звукового давлени , содержащий фотоэлектрический интерферометр, оптическа  система которого содержит осветитель, блок фотоприемника, оптический преобразователь перемещени , измерительное и опорное плечи 2.

Однако показани  этого оптического приемника звукового давлени  завис т от статических параметров окружающей и Исследуемой сред.

Целью изобретени   вл етс  повыщение равномерности частотной характеристики оптического приемника звукового давлени . Это достигаетс  за счет того, что в предлагаемом приемнике оптическа  система интерферометра, за исключением измерительного и опорного плеч, смонтирована в герметичном корпусе с звукопоглощающей перегородкой, причем измерительное плечо

равное по длине опорному плечу и выполненное в виде рамки с зеркалом, оптически св зано с другими элементами интерферометра через окно, герметично закрытое оптическим стеклом, а опорное плечо св зано с окружающей средой через сквозные отверсти  в звукопоглощающей перегородке и с другими элементами интерферометра - через два окна, герметично закрытых оптическим стеклом.

На чертеже схематично показан описываемый оптический приемник звукового давлени , содержащий корпус 1 и коническую крыщку 2. Нижн   часть корпуса 1 выполнена в виде открытой рамки 3, на нижнем конце которой установлено зеркало 4. В верхней части рамки 3 имеетс  окно 5 с оптическим стеклом, герметично закрытое компаундом 6. Внутри корпуса смонтированы осветитель 7 с интерференционным светофильтром , полупрозрачное зеркало 8, поворотные зеркала 9 и 10. Опорное плечо с обеих сторон ограничено окнами II и 12, герметично закрытыми оптическим стеклом. В корпусе 1 за окном 12 размепл,ен узел опорного зеркала 13. Зеркала 8, 9 и 10 установлены в юстируемые оправы 14 и 15.

Внутренн   часть рамки 3, ограниченна  зеркалом 4 и окном 5, образует измерительное плечо интерферометра. Внутренн   полость канала 16, ограниченна  окнами 11 и ,12 и звукопоглощающей перегородкой 17, образует компенсационную камеру опорного плеча интерферометра, длина которой равна длине измерительного плеча и котора  сообщаетс  с наружной средой через отверсти  18. Узел опорного зеркала 13 содержит последовательно установленные опорное зеркало 19, пьезокера.мический преобразователь перемещени  20, юстируемую оправу 21 и корпус оправы 22. В крышке 2 размещены центральна  диафрагма 23, блок фотоприемника 24 и кабель 25, с помощью которого интерферометр присоединен к измерительной схеме. Крышка 2 установлена на корпус 1 и герметизируетс  по окружности резиновым кольцом 26.

При работе оптического приемника параллельный пучок света на выходе осветител  7 поступает на поворотное зеркало 9, а затем на полупрозрачное зеркало 8. Зеркало 8 раздел ет пучок на два луча и направл ет один из них в измерительное плечо интерферометра , а другой - в опорное плечо. В измерительном плече луч света проходит через окно 5, попадает на зеркало 4 и, отразив1нись от него, попадает на зеркало 8. Луч света в из.мерительном плече, прон,1едший зеркало 8, попадает на поворотное зеркало 10 и нанравл етс  в компенсационную камеру 16. Пройд  через окна 11 и 12, луч попадает на опорное зеркало 19 и, отразившись от него, возвращаетс  на зеркало 8. Отраженные от зеркал 4 и 19 лучи интерферируют на зеркале 18 и направл ютс  через диафрагму 23 в блок фотоприемника 24.

При погружении оптического приемника в среду звуковые колебани  измен ют ее показатель прело.млени . В результате этого измен етс  оптическа  разность хода, образуема  интерферирующими лучами, а амп .литуда этой периодической разности хода

будет пропорциональна амплитуде звуковых колебаний. Наличие компенсационной камеры позвол ет при изменении статических параметров среды получать одинаковые по величине и знаку приращени  оптических длин путей света в каждом из плеч интерферометра и таким образом обеспечивает исключение из показани  оптического приемника приращений посто нной составл ющей разности хода.

Таким образом, описанный оптический приемник звукового давлени  обеспечивает при использовании его в жидкой и газообразной средах стабильные по частоте показани  и может быть использован в гидроакустических из.мерерш х в качестве образцового приемника звукового давлени  при градуировке гидроакустических приборов или аттестации средств гидроакустических измерений.

Claims (2)

1.Патент США № 3433959, кл. 250-199, опубл. 1971.

2.Власов В. Л. Исследование ультразвуковых полей высоких частот в жидкости методом оптической микрофазометрии. «Труды ВНИИ физико-технических и радиотехнических измерений, «Стандартгиз, вып. 45 (105), I960, с. 28-50.

73

1525

2i